木材水分測定方法的比較以及水分儀的應用

2018年07月17日 09:04

　　木材含水量的多少在一定范圍內影響木材的強度、剛性、硬度、耐腐朽以及機械加工性能、燃燒值、導熱性、導電性等，一般來說，木材中水分分布是很不均勻的，水分因其在木材中的位置不同可分為自由水、吸著水、化合水三種，其中：

　　1、化合水：化合水與細胞壁組成物質呈牢固的化學結合狀態，木材中這部分水的含量很少，可以忽略不計，而且在一般的干燥條件下無法將其除去。

　　2、吸著水：吸著水存在于木材細胞壁內的微纖絲、大纖絲之間構成的微毛細管系統內或吸附在微晶表面和無定型區域內纖維素分子的游離控基上，木材中吸著水含量在樹種間差別較小，木材吸著水的大含量一般在23-31%之間，平均約為3%。吸著水與木材物質結合較為緊密，這部分水不易從木材中逸出，只有當木材中自由水蒸發殆盡，且木材中的水蒸汽分壓大于周圍壁氣中水蒸汽分壓時，方可由木材中蒸發。

　　3、自由水：自由水存在于由木材細胞壁上的紋孔或導管末端的穿孔和細胞腔以及胞間隙相互溝通構成的大毛細管系統中，自由水與木材呈物理結合，結合并不緊密，這部分水容易從木材中逸出，也容易吸入，濕木材置于干燥空氣中，首先蒸發的就是自由水，對于新伐倒的生材來說，不同樹種的木材，自由水含量變化很大，一般為60~70%至200~250%之間。

　　木材含水率的測定主要有三種方法，分別是：稱量法、電阻法以及電磁法，其中：

　　1、稱量法：稱量法是傳統的，也是基本的木材含水率測量方法，其計算公式為：木材含水率=(濕木材質量-絕干木材質量)/絕干木材質量×100，在實際操作中，從鋸材上截取兩個試片為代表。截取的試片立即稱量，到0.01g，然后放入烘箱，在(103±2)℃下烘干，至后兩次稱量之差(2h間隔)小于0.02g，即認為該試片達到了恒定質量，再用上述公式計算每片試片的含水率及兩試片的平均含水率，作為木材的含水率值。

　　2、電磁法：電磁法是利用木材水分對電磁波吸收程度的不同來測量木材的含水率，具有不破壞木材表面、方便快捷、讀數穩定可靠等特點。測量的含水率值為儀表傳感器所覆蓋部分木材含水率的平均值，不受溫度影響，但一定程度上受木材材性的影響，對于不同樹種的木材所測量的含水率值需有不同的補償值。

　　3、電阻法：電阻法測量木材含水率時，只需將探針釘入木板中，就可直接讀出含水率數值。正是其這一便捷的特性，使得眾多企業選用電阻法測量木材含水率。電阻法測量木材含水率還存在局限性，當木材含水率在纖維飽和點以下時所測值準確，當木材含水率低于7%時，其電阻值約為200億Ω，又很難準確測量其含水率值。這對于在木材干燥過程中控制含水率變化極為不便，特別是某些硬闊葉樹材，因無法準確測量木材在干燥過程各階段的含水率，使干燥材產生很大的缺陷(如早期開裂等)。

　　方瑞木材水分儀測試功能齊全，有自動測量和手動測量二種方法，使用非常方便，一般樣品只需幾分鐘即可完成。在測試過程中，儀器的背光液晶屏上連續顯示樣品損失的水分含量和加熱的溫度值。

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